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鉻對人體的危害

日期:2024-11-06 01:25
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摘要:
鉻對人體的危害

      
     鉻是自然界中廣泛存在的一種元素,主要分布于巖石、土壤、大氣、水及生物體中。土壤中的鉻分布極廣,含量范圍很寬;水體和大氣中鉻含量較少,動、植物體內(nèi)則含有微量鉻。自然界鉻主要以三價鉻和六價鉻的形式存在。三價鉻參與人和動物體內(nèi)的糖與脂肪的代謝,是人體必需的微量元素;六價鉻則是明確的有害元素,能使人體血液中某些蛋白質(zhì)沉淀,引起貧血、腎炎、神經(jīng)炎等**,長期與六價鉻接觸還會引起呼吸道炎癥并誘發(fā)肺癌或者引起侵入性皮膚損害,嚴重的六價鉻中毒還會致人死亡。
  
  1 鉻的生理功能
  
  1959年SCHWARZ和MERTZ等人研究發(fā)現(xiàn)很多三價鉻化合物具有恢復(fù)糖耐量正常的作用,即具有葡萄糖耐量因子(glucosetolerancefactor,簡稱GTF)的活性,并證實GTF的主要成分是鉻與煙酸、谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸的水溶性配合物,確認三價鉻是組成GTF的必要成分,證實鉻是人體必需的微量元素。隨后大量的研究表明,鉻參與人體的糖和脂肪的代謝。其生理功能是:鉻作為胰島素的一種“協(xié)同**”,協(xié)助或增強胰島素在體內(nèi)的作用。鉻通過利用胰島素來維持穩(wěn)定的血糖水平,促使胰島素A鏈上的硫與細胞膜上胰島素受體的巰基形成二硫鍵,改善靶細胞對胰島素的敏感性而促使胰島素發(fā)揮作用。缺鉻時,機體會產(chǎn)生葡萄糖耐量降低的有關(guān)癥狀,如血糖升高,出現(xiàn)尿糖等。鉻能增加膽固醇的分解和排泄,鉻缺乏可使脂肪代謝紊亂,出現(xiàn)高血脂癥,特別是高膽固醇血癥,誘發(fā)動脈硬化和冠心病。近年一些報道指出原發(fā)性白血病、**病、白內(nèi)障、屈光不正等**亦與體內(nèi)缺鉻有關(guān)。LUKASKI等的研究則指出長期大量補鉻可能會導(dǎo)致人體缺鐵。
  
  2 鉻與人體健康
  
  2.1 環(huán)境鉻污染
  
  鉻的污染來自于鉻礦冶煉、耐火材料、電鍍、制革、顏料和化工等工業(yè)生產(chǎn)以及燃料燃燒排出的含鉻廢氣、廢水及廢渣等[1-2]。鉻中毒主要來源于六價鉻。六價鉻通過水、空氣和食物進入人體,室內(nèi)塵埃與土壤中也發(fā)現(xiàn)六價鉻,它們也會被攝入體內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn),六價鉻的化合物不能自然降解,會在生物和人體內(nèi)長期積聚富集,是一種重污染環(huán)境物質(zhì)。
  
  2.2 三價鉻的毒性
  
  三價鉻是人體和動物體的必需微量元素,這是眾所周知的事實,但三價鉻是否會有致癌性和誘發(fā)基因突變的作用,也一直是人們關(guān)注的熱點問題。目前,在常用的富鉻酵母、煙酸鉻、氨基酸鉻和吡啶鉻等補鉻劑的動物實驗和臨床實驗中,均未發(fā)現(xiàn)有鉻中毒癥狀,因此認為在人體補鉻劑量的條件下(正常人50~200μg/d),三價鉻是無毒的。但在1995年STEARN等[13]所做的體外實驗發(fā)現(xiàn),吡啶鉻能對染色體產(chǎn)生損傷作用,并根據(jù)補鉻**動力學(xué)模型計算出,補鉻將導(dǎo)致三價鉻的累積中毒。這個研究使人們對長期服用有機鉻是否有累積性中毒及致癌性產(chǎn)生了疑慮。兩種不同的研究結(jié)果顯示,盡管短期內(nèi)補充有機鉻的毒性很小甚至可能沒有,但是長期補鉻的累積毒性是否存在則還有待于進一步的研究.

  2.3 六價鉻的毒性
  
  許多研究已經(jīng)證實,六價鉻的化合物有毒,具有致癌并誘發(fā)基因突變的作用。美國環(huán)境保護局(EPA)將六價鉻確定為17種高度危險的毒性物質(zhì)之一。六價鉻化合物口服致死量約1.5g左右,水中六價鉻含量超過0.1mg/L就會中毒。鉻對人體的毒害作用類似于砷,其毒性隨價態(tài)、含量、溫度和被作用者不同而變化。在生理pH條件下,六價鉻以CrO2-4形式存在滲入細胞內(nèi)。目前CrO 2-4 的致癌機理還不完全清楚,主要有兩種觀點:一種認為是CrO2-4被細胞內(nèi)的還原物質(zhì)還原成五價鉻和四價鉻的過程中產(chǎn)生了大量的游離基(已被體外的實驗證實),大量的游離基引發(fā)腫瘤;另一種認為是六價鉻被細胞內(nèi)還原物質(zhì)還原為三價鉻,生成的三價鉻迅速與DNA發(fā)生了反應(yīng)(體外的實驗觀察到了還原的三價鉻與DNA的結(jié)合),引起遺傳密碼的改變,進而引起細胞的突變和癌變。
  
  研究發(fā)現(xiàn),六價鉻的長期攝入會引起扁平上皮癌、腺癌、肺癌等**;吸入較高含量的六價鉻化合物會引起流鼻涕、打噴嚏、搔癢、鼻出血、潰瘍和鼻中隔穿孔等癥狀;短期大劑量的接觸,在接觸部位會潰瘍、鼻黏膜刺激和鼻中隔穿孔;攝入超大劑量的鉻會導(dǎo)致腎臟和肝臟的損傷以及惡心、胃腸道不適、胃潰瘍、肌肉痙攣等癥狀,嚴重時會使循環(huán)系統(tǒng)衰竭,失去知覺,甚至死亡[10]。長期接觸六價鉻的父母還可能對其子代的智力發(fā)育帶來**影響。
  

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